Question

【题目】以工业制立德粉后的铅锌废渣（主要成分为ZnO和PbSO4，杂质含Si、Fe、Cu、Cd等元素）为原料，可以制活性氧化锌和黄色颜料铅铬黄，工业流程如图所示：

已知：Ksp(PbSO4)=1.6×10-8，Ksp(PbCO3)= 7.4×10-14

（1）“碱浸”过程中PbSO4发生反应的离子方程式为_________________________，气体A 的化学式为____________________。

（2）“酸浸”过程中pH不宜过低，若pH过低，可能出现的问题是___________________________。

（3）“沉降I”过程中发生反应的离子方程式为_____________________________________。

（4）滤液D中溶质的主要成分为_____________，为制得较为纯净的ZnO，“煅烧”之前应该进行的操作I是_____________________________。

（5）以1t含锌元素10%的铅锌废渣为原料，制得活性氧化锌113.4kg，依据以上数据_______（填“能”或“不能”）计算出锌元素的回收率。若能，写出计算结果，若不能，请说明理由________________________________________________。

Answer 1

【答案】 PbSO4 (s) + CO32─(aq) PbCO3(s) + SO42─ (aq) CO2 铁元素以离子形式进入到滤液C中，影响PbCrO4纯度 2Pb2++ 2OH─+Cr2O72─=2PbCrO4↓+H2O (NH4)2SO4 洗涤、干燥 不能 除去铜、镉的过程中添加了锌粉，最终ZnO中的锌元素不完全来自于铅锌废渣，无法计算铅锌废渣中锌元素的回收率

【解析】（1）已知Ksp(PbSO4)=1.6×10-8>Ksp(PbCO3)= 7.4×10-14.所以 “碱浸”过程中PbSO4发生反应的离子方程式为 PbSO4 (s) + CO32─(aq) PbCO3(s) + SO42─ (aq)，固体A为PbCO3(s)

酸浸后产生的气体为CO2, A 的化学式为CO2。答案：PbSO4 (s) + CO32─(aq) PbCO3(s) + SO42─ (aq) CO2

（2）“酸浸”过程中pH不宜过低，若pH过低，酸性强，使Fe与酸反应生成有关铁的化合物，进入到滤液C中，再加碱进行沉降时，会出现Fe(OH)3沉淀，影响PbCrO4纯度。答案：铁元素以离子形式进入到滤液C中，影响PbCrO4纯度。

（3）由 知“沉降I”过程中发生反应的离子方程式为. 2Pb2++2OH─+Cr2O72─=2PbCrO4↓+H2OO

（4）由图知滤液B中含有的离子为Zn2- NH4+ CO32─ ,加H2SO4调节溶液的PH=6-6.5出现沉淀，滤液为(NH4)2SO4，所以滤液D中溶质的主要成分为(NH4)2SO4。

为制得较为纯净的ZnO，“煅烧”之前应该对固体进行洗涤干燥处理。答案：(NH4)2SO4 洗涤、干燥。

（5）根据图知不能，因为在除去铜、镉的过程中添加了锌粉，最终ZnO中的锌元素不完全来自于铅锌废渣，无法计算铅锌废渣中锌元素的回收率。